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Wissenswertes zu Handy-Antennen

Mit dem Handy überall erreichbar sein – ein Wunsch, der aufgrund zu schwacher Antennensignale im Mobilfunk mitunter nach wie vor unerfüllt bleibt. Die eingebaute Handyantenne ist stets ein Kompromiss zwischen Größe und Leistung. In Regionen mit schlechtem Empfang kann eine Zusatz-Antenne viel bewirken. Unser Ratgeber hilft Ihnen dabei, die richtige externe Antenne zu finden.

Was ist eine Handy-Antenne?

In modernen Mobilfunkgeräten ist eine leistungsfähige LTE-Antenne fest eingebaut, die den meisten Anforderungen gerecht wird. Zusätzliche Antennen kommen ins Spiel, wenn ungünstige Sende- und Empfangsbedingungen herrschen. Um mit einer externen Mobilfunk-Antenne kommunizieren zu können, muss das Mobilgerät über einen entsprechenden Anschluss verfügen. Das war bei älteren Modellen oft der Fall, auch deshalb, weil das Mobilfunknetz vor einigen Jahren noch nicht die flächenmäßige Abdeckung hatte, wie das heute der Fall ist. Die ersten Mobilfunknetze nutzten zudem Frequenzen, die nur mit größeren Antennen zu bewältigen waren. Solche zusätzlichen Antennen werden über einen genormten Steck- oder Schraubanschluss mit dem Mobiltelefon verbunden.

Multibandantenne mit magnetischen Fuß zur einfachen Montage

Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet liegt im Kfz-Bereich, spezifisch im Herausführen des Mobilfunk-Sendesignals aus Fahrzeug-Innenräumen. Das geschieht nicht nur, um die Fahrzeuginsassen vor der Antennenstrahlung zu schützen, sondern auch, um die volle Leistung ohne Einschränkungen durch den faradayschen Käfig „Fahrzeug“ senden beziehungsweise empfangen zu können.

Für viele Mobilfunkgeräte gibt es passende Halterungen (Snap-In), die über die verfügbaren Anschlüsse auch das Antennensignal abgreifen und zugleich eine Freisprech- und Ladefunktion für das Handy anbieten. Die Antennen werden an der Außenseite der Karosserie fest montiert. Im Fahrzeuginneren führt ein Antennenkabel weiter zum gewünschten Anschlussort.

Temporär verwendbare Mobilfunkantennen besitzen einen Magnetfuß zum Aufsetzen auf das Fahrzeugdach oder -heck. Solche Antennenkabel werden an den Gummidichtungen einer Fahrzeugtür oder der Heckklappe durchgeführt. Diese Variante ist natürlich nur bei einer magnetisch wirksamen Karosserie verwendbar.

Auch bei WLAN-Routern kommen zusätzliche Antennen ins Spiel, um die potenzielle Leistung des Routers optimal ausnutzen zu können. Für Fahrzeuge eingesetzte Antennen mit Mobilfunk- und WLAN-Funktionalität sind mit mehreren Strahlern in einem Gehäuse ausgestattet, um die verschiedenen Frequenzbereiche bedienen zu können.

Wie funktioniert eine Handy-Antenne?

Die Antenne ist ein entscheidender Bestandteil einer Funkverbindung. Die in einem Mobilgerät erzeugten Signale aus Sprache, Text oder Fotos werden zuerst in digitale Daten und dann in eine hochfrequente elektromagnetische Welle umgewandelt. Diese Welle dient als Transportmedium.

Die Antenne fungiert als Schnittstelle zwischen dem Sender und Empfänger über das Übertragungsmedium, den freien Raum, in dem sich das abgestrahlte Signal ausbreitet. Die Antenne hat die Aufgabe, das Hochfrequenzsignal als elektromagnetische Welle in die Umgebung auszukoppeln beziehungsweise von dort in den Empfänger einzukoppeln.

Dabei arbeitet die Antenne selbst als Strahler mit einer ihr eigenen Richtcharakteristik. Die Richtcharakteristik trifft eine Aussage darüber, in welcher Richtung das abgestrahlte Antennensignal welche Stärke hat. Beim Empfang ist die Richtung mit der größten Abstrahlstärke auch die mit der größten Empfangsstärke.

Hochleistungs-Richtantenne für das Hausdach oder einen Antennenmast

Wandantenne für das GSM und UMTS in einem Gehäuse verbaut

Für bewegliche Anwendungen ist eine kreis- oder fächerförmige Abstrahl-Charakteristik wichtig, um in jeder Lage des Empfangsgerätes ein Signal aufnehmen oder abgeben zu können. Bei fest installierten Antennen ist eine Richtwirkung erwünscht, um mit geringer Leistung eine gute Signalstärke zu erreichen.

Die mechanischen Abmessungen einer Antenne stehen in direktem Zusammenhang mit den zu verarbeitenden Wellenlängen. Somit braucht es für verschiedene Frequenzen verschieden konstruierte Antennen. Mit speziellen Bauformen, der Zusammenfassung unterschiedlicher Antennen-Module in einem Gehäuse, logarithmisch-periodischen Antennen hat man heutzutage mit einer Antenne oft viele Frequenzbereiche „im Griff“.

Die im Mobilfunk gängigen hohen Frequenzen erlauben die Konstruktion sehr kleiner Antennen, die als Gehäusebestandteile, wie beispielsweise als Gehäuse-Rahmen, fast unsichtbar verbaut sind.

Arten von Handy-Antennen und ihre Einsatzgebiete

Die Mobilfunk-Technik hat eine rasante Entwicklung durchlaufen. Das Ende 2000 eingestellte, analoge C-Netz nutzte Frequenzen um die 460 Megahertz mit den entsprechend großen (Außen-)Antennen und klobigen Endgeräten. Mit den gestiegenen Ansprüchen an mobile Kommunikation wurden andere Frequenzbänder nötig, um die großen Datenmengen transportieren zu können.

Die aktuellen Mobilfunk-Standards finden Sie als Auswahlkriterium in unserem Onlineshop. Sie sind noch nach Frequenzbereichen unterschieden. Hier ein kleiner Überblick:

  • GSM: Das Global System for Mobile Communications ist der weltweit am weitesten verbreitete Standard für volldigitale Mobilfunknetze. GSM (2G) wird für Telefonie, Kurzmitteilungen und Daten genutzt.
  • UMTS: Universal Mobile Telecommunications System ist der Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G). Hier sind höhere Datenübertragungsraten möglich.
  • LTE: Long Term Evolution, als LTE-Advanced oder 4G, bietet Datenraten bis zu 1.200 Megabit pro Sekunde im oberen UHF-Bereich von zirka 700 bis 2.600 Megahertz.

Der Vollständigkeit halber sei auch WiFi an dieser Stelle genannt: Die Übertragung von WLAN-Signalen erfolgt auf 2,4 oder 5 Gigahertz mit unterschiedlichen Kanalbreiten. Das wird durch nachfolgende Kleinbuchstaben an der IEEE 802.11-Norm repräsentiert. Einige LTE-Antennen in unserem Onlineshop decken diese Bereiche mit ab.

Antennengewinn

Der Antennengewinn drückt die Richtwirkung und den Wirkungsgrad einer Antenne aus und wird in Dezibel (dB) angegeben. Antennen mit einem hohen Gewinn sind immer stark richtungsempfindlich.

Antennen-Typ

Diese Kategorie hilft Ihnen bei der Entscheidung für den Aufbauort und die Montageart der Handy-Antenne, auch beim Einsatz an Kraftfahrzeugen oder der Befestigung an Masten.

Unser Praxistipp: Montagefläche

Achten Sie bei der Nutzung von Mobilfunkantennen mit Magnetfuß auf saubere Flächen sowohl auf der Fahrzeugkarosserie als auch am eigentlichen Magnetfuß, um Lackschäden zu vermeiden.

Was ist bei der Nutzung von Handy-Antennen zu beachten?

Die Kunststoffoberflächen der Antennen sollten von Verunreinigungen freigehalten werden, um die Lebensdauer des Kunststoffes zu erhöhen und den Wirkungsgrad der Antenne nicht negativ zu beeinflussen.

Verschließen Sie nicht benutzte Antennenanschlüsse. Oft werden Plastik-Kappen zum Schutz vor Verschmutzung mitgeliefert.

Beim Verlegen des Antennenkabels in einem Kfz darf das Kabel nicht durch scharfkantige Karosserieteile beschädigt oder zu enge Dichtungselemente gequetscht werden. Allerdings sollte das Antennenkabel auch nicht die Funktion eines Dichtgummis beeinträchtigen.

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